面板級封裝加速量產　ERS以三合一自動化設備縮短製程鏈

AI與高效能運算需求快速成長，帶動高頻寬記憶體（HBM）、2.5D/3D整合等先進封裝技術持續演進。隨著晶片後段製程工序越來越複雜，如何縮短製程鏈並降低搬運風險，成為晶圓製造業者以及設備供應商關注的焦點議題之一。

總部位於德國慕尼黑的ERS electronic，是一家以精密熱管理為核心技術的半導體設備商，深耕相關領域超過50年。其產品主要涵蓋晶圓探針測試所需的精密溫控載台，以及先進封裝使用的暫時鍵合/解鍵合（Temporary bonding/debonding，TBDB）、翹曲校正、量測與自動化設備。近年，ERS進一步將累積多年的熱管理與基板處理經驗，由晶圓級製程延伸至面板級封裝（Panel-Level Packaging）市場。

ERS於SEMICON Taiwan 2026展示全自動化三合一雙載板面板級設備，將原本須由不同機台處理的製程步驟整合至單一平台。ERS產品行銷經理Evelyn Wen表示，今年展示重點包括雙載板整合設備、自動化面板級製程，以及因應大尺寸與多層結構需求的翹曲校正技術。

三機合一　降低搬運與廠房成本

Wen表示，這套設備源自客戶對雙載板與背面加工的實際需求。而以往鍵合、解鍵合與撕/去膜（detaping）通常由三台設備分別完成，面板必須在廠房內多次移動，不僅增加設備投資與占地面積，也會拉長製程時間，提高搬運損傷、污染及對位偏差等風險。

「過去若將這些製程分開，需要三台設備；現在只需要一台，不僅能節省成本、空間與時間，也有助於提高良率，因為晶圓或面板不必在晶圓廠不同區域之間來回搬運；」Wen指出，ERS並非重新開發每一項個別製程，而是運用既有技術與功能模組，將暫時鍵合、解鍵合及撕膜步驟整合為一套自動化系統，設備預計於2026年交付客戶。

其應用範圍並不限於單一晶片類型，只要先進封裝流程採用雙載板，或需要進行晶片背面加工，便可能導入這類系統。Wen表示，HBM以及AI晶片所採用的2.5D/3D封裝元件將是主要目標市場；傳統晶片若需在背面形成散熱塗層，也可能成為應用場景。

規格尚未收斂　模組化成為競爭關鍵

面板級封裝可改善大尺寸封裝在圓形晶圓上的邊緣面積損失，利用更大的矩形基板提高單批處理量，進而降低單位成本。不過，其產業環境仍不像晶圓製程成熟，目前市場同時存在310×310、515×510、600×600毫米（mm），甚至700毫米及其他非標準尺寸；不同產品的厚度、重量、材料堆疊與最大翹曲量也不盡相同。

對此ERS資深系統架構師Mehdi Farhat指出：「目前面板規格完全不像晶圓一樣標準化，我們必須保持足夠彈性，準備因應客戶提出的不同尺寸；」除了基板格式，設備商也必須重新處理面板搬運、置中、對位、翻面及支撐等問題。

為此，ERS採取類似積木的模組化設計，先建立搬運、熱處理、鍵合、解鍵合與量測等功能模組，再依客戶的面板尺寸及製程需求重新組合，而非要求客戶配合固定規格。Farhat表示，ERS並非針對單一應用開發整台設備，而是先建構可調整的模組，再按照客戶所需流程組合，藉此保留面對市場變化的彈性。

在目前常見的面板格式中，310×310mm因尺寸接近既有12吋晶圓設備，具有沿用相近機台占地與廠房配置的優勢，儼然有成為主流的趨勢。Farhat指出：「採用310×310mm面板時，設備整體尺寸可能維持不變，業者不必為了處理更大的面板而擴建廠房。」而更大的面板，雖然可能帶來更高的面積利用率，卻也會增加設備設計與製程控制難度。

翹曲控制走向資料化　AI應用取決於製程效益

當封裝面積擴大、結構變薄且材料層數增加，各種材料熱膨脹係數不一致所產生的內部應力，將使翹曲問題更加嚴重。這不只影響面板平坦度，也牽動真空吸附、搬運、接合、微影對焦及最終良率。

Wen指出，ERS近年持續與客戶合作，針對不同尺寸、厚度及材料堆疊的晶圓與面板累積翹曲校正經驗和資料。該公司目前也在開發新一代翹曲校正技術，部分成果仍處於專利申請階段，待技術與相關布局更加成熟後，將陸續推出新方案。

對於AI導入設備，ERS採取以實際製程效益為前提的態度。Farhat表示，翹曲校正涉及基板進料時的形貌、設備參數及處理後結果，具有利用資料持續改善製程參數的潛力，因此「機台使用得越久，累積的資料越多，設備內的參數便有機會進一步最佳化。」

不過，客戶通常不願分享敏感的製程資料，因此較可行的方向，是讓設備具備資料擷取與報表功能，再由客戶利用內部資料庫訓練或串接AI。相較之下，鍵合與解鍵合等流程較為明確，導入AI未必能創造相同效益。Wen補充，ERS已在機台設計階段利用數位孿生模擬設備性能，並預留軟體介面，讓客戶能夠自行連結內部AI系統與資料庫。

擴大台灣團隊　建立亞洲服務樞紐

隨著台灣先進封裝投資升溫，ERS正持續擴充目前位於竹北的在地團隊，強化設備展示、客戶需求分析、導入及售後服務。Wen表示，ERS目前已與多家台灣客戶推動合作專案，因此有必要持續增加在地人力。

「台灣市場對我們非常重要。台灣不只是重要的半導體產業聚落，也可成為服務東南亞及其他亞洲市場的樞紐；」Wen指出，除了台灣之外，中國、韓國、日本及東南亞的半導體產業活動也持續增加，台灣據點未來將扮演更重要的區域支援角色。

從三合一自動化平台、面板搬運模組到新一代翹曲校正技術，ERS的策略將以長期累積的熱管理能力為核心，結合模組化設備設計與在地工程支援，協助客戶迎接各種標準及量產規則仍在建立中、處於早期發展階段的面板級封裝技術挑戰。